Датчики пожарной сигнализации виды

Извещатели пожарные: классификация, типы, виды, обозначение

Пожарный извещатель – это техническое средство, которое устанавливают непосредственно на защищаемом объекте для передачи тревожного извещения о пожаре на пожарный приёмно-контрольный прибор и/или оповещения и отображения информации об обнаружении загораний. Наиболее часто извещатели передают информацию о своём состоянии в шлейф пожарного приёмно-контрольного прибора. Извещатель обнаруживает пожар путем контроля изменений физических параметров окружающей среды, вызванных пожаром. В отличие от «датчиков», пожарные извещатели не являются средствами измерения. Извещатели являются самыми важными элементами систем пожарной сигнализации и автоматики. Они в основном определяют возможности и характеристики системы в целом.

Чтобы разобраться в многообразии пожарных извещателей стоит обобщить знания о том, для чего они нужны в проектирование установок АПС, АУПТ, как практически обязательного элемента подавляющего большинства систем противопожарной автоматики; монтажно-наладочные работы и последующее техническое обслуживание.

Принцип работы

Беспроводные датчики снабжены оптической камерой, надежно защищенной от света, однако имеет свободный доступ прохождения воздуха. В устройство вмонтирована электронная схема, способная анализировать ситуацию вокруг и передавать полученные данные на приемный контрольный прибор.

Внутри оптической камеры расположены фото и светодиоды, изолированные друг от друга оптически. Во время попадания частиц, которые отражают инфракрасное излучение в контролируемую устройством зону, происходит автоматическая связь непосредственно между источником сигнала и передатчиком. В это время информация, полученная на электронную схему, обрабатывается и только после передается на главный пульт.

Работа детекторов направлена на отслеживание заданных параметров пожара, по своим функциям они подразделяются на

• тепловые устройства;
• дымовые;
• ручные (механические);
• датчики пламени.

Любой из видов приборов может содержать в устройстве от двух и более видов сенсоров, отвечающих за несколько параметров. Это комбинированные датчики, их задача дать комплексный сигнал на контрольное устройство или по одному каждому параметру в отдельности.

Виды датчиков пожарной сигнализации

Условия пожарной безопасности на конкретном объекте требует установки оптимальных по цене и качеству видов датчиков, способных своевременно обнаружить и оповестить центральный пункт о возникновении пожара.

Современные датчики массового производства, используемые для оборудования объектов основаны на использовании основных физических и химических процессов. Классификация датчиков по принципу действия сегодня наиболее полно отражает особенности их работы. К основным видам пожарных датчиков относятся:

• Тепловые виды датчиков;
• Дымовые;
• Датчики обнаружения открытого пламени;
• Ионизационные;
• Комбинированные типы пожарных извещателей.

Тепловые датчики

Основным принципом работы такого вида датчиков является использование свойств металлов при нагревании. Повышение температуры в помещении где установлен тепловой извещатель до определенного порогового уровня влечет за собой изменение формы металлических пластин замыкающих контакты, они размыкаются, прерывая, таким образом, электрическую цепь. Центральный пульт реагирует на обрыв цепи и запускает сигнал тревоги. Более современные тепловые датчики позволяют реагировать на меньшие колебания температуры, при этом они информируют пульт управления об изменении показателей, что позволяет устройству отслеживать ситуацию на объекте охраны.

Датчики дыма

Датчик дыма, используемый сегодня в системах пожарной сигнализации, относится к высокотехнологичным датчикам, позволяющим узнать о возникновении пожара на начальных его стадиях. Зачастую до распространения открытого пламени и высокой температуры объем помещения заполняется дымом, и именно наполнение помещения дымом и приводит в действие этот извещатель. Работа датчика имеет следующий вид – сигнал светодиода, воздействуя на оптическую камеру, формирует сигнал, который подается на центральный пульт. Заполнение помещения дымом, влечет за собой изменение силы света от светодиода, а превышение концентрации дыма в воздухе свыше установленного порога приводит к преломлению лучей от светодиода и включению второго фотоэлемента, который подает сигнал тревоги.

Датчики обнаружения открытого пламени

Для объектов, где возможно появление открытого пламени во время возгорания уже с первых секунд пожара. Основой работы этого вида извещателей является оптоэлектронное обнаружение пламени в инфракрасном диапазоне спектра. Электронное устройство фиксирует появление ИК излучения на протяжении 0,6-1,1 микросекунды и далее по линии связи передает сигнал на центральный пункт. Данный вид датчиков позволяет наиболее оперативно определить начало возникновения пожара.

Ионизационные датчики

Условно этот тип пожарных извещателей можно было бы отнести к датчикам дыма, но, в отличие от обычных дымовых датчиков здесь используются радиоизотопы, которые изменяют ток внутренней камеры датчика, таким образом, реагируя на воспламенение в помещении. С физической точки зрения, этот процесс можно описать следующим образом – в камеру прибора попадают одинаково заряженные частицы, что приводит к возникновению на электродах электрического тока, что и вызывает срабатывание системы. Это один из самых точных датчиков, оперативно отслеживающий ситуацию, но использование в них изотопов привела к запрету использования таких извещателей для установки в помещениях, где находятся люди из-за угрозы повышения радиоактивного фона.

Комбинированные типы датчиков

Развитие техники, повсеместное использование микропроцессорной техники привело к тому, что все больше и больше в пожарной сигнализации стали использоваться комбинированные виды извещателей. По сути, это помещенные в один корпус разные приборы, дополняющие друг друга в работе, обычно в качестве комбинированных датчиков используются температурные и дымовые датчики. На сегодняшний день это самый популярный вид элементов противопожарной сигнализации.

Виды извещателей пожарной сигнализации

Чаще всего устройства, выявляющие очаг возгорания на объекте, называют датчиками. Однако, это в корне неверно. Датчик – это только один из составляющих элементов устройства под названием пожарный извещатель. Кроме датчика, выполняющего функцию чувствительного детектора (реагирует на внешнее тепловое, химическое или световое воздействие), в конструкцию пожарного извещателя могут входить устройства: обмена информацией, повторного включения, приема и распознавания сигналов и т.п.

Классификация извещателей пожарной сигнализации

Существует множество моделей пожарных извещателей. Они имеют сложную систему классификации, жестко привязанную к нормативной базе и правилам в соответствии с которыми осуществляется монтаж АПС. Основные различия устройств производятся по следующим критериям:

• Тип передаваемого сигнала;
• Способ отслеживания измеряемого параметра;
• Локализация зоны воздействия;
• Тип измеряемого внешнего параметра.

Рассмотрим перечисленные критерии более подробно.

Тип передаваемого сигнала

Устройство передачи сигнала (как правило, это электрический импульс) является обязательной частью любого пожарного извещателя. В зависимости от его конструкционных особенностей, различают следующие типы извещателей:

Однорежимный. При воздействии на чувствительный сенсор внешнего фактора (к примеру, температуры) с граничным уровнем интенсивности, формирует и передает электрический импульс, распознаваемый приемно-контрольный прибором (ПКП), как сигнал «Пожар». На данный момент практически не используются;

Двухрежимный. Передает два типа сигнала: «Пожар» и «Нет пожара». На первый взгляд, необходимости в передаче сигнала «Нет пожара» нет. Ведь сам факт отсутствия сигнала «Пожар» является доказательством отсутствия возгорания. Однако периодическое получение ПКП сигнала «Нет пожара» несет важную информационную нагрузку. Это означает, что извещатель исправно отслеживает контролируемый параметр. В отличие от двухрежимного, проверка работоспособности однорежимного устройства выполняется исключительно вручную;

Многорежимный. Кроме стандартных сигналов о наличии или отсутствии возгорания может передавать информацию о типе возникшей неисправности. К примеру, «загрязнение датчика». Такие устройства стоят намного дороже и, как правило, используются в крупных системах пожарной сигнализации, где внешние периферийные устройства расположены на значительном удалении друг от друга. В этом случае оператор, получив информацию о типе возникшей неисправности, может направить специалиста с заранее подготовленным ремкомплектом;

Аналоговый. Сложные электронные устройства, оборудованные чипом, которые частично обрабатывают полученную от сенсоров информацию на месте и передают на ПКП данные в динамике изменений.

Способ передачи сигналов

Передача любого сигнала от пожарного извещателя к приемно-контрольному прибору осуществляется двумя способами:

По кабелю. Так называемый «шлейф» подключенный к ПКП по лучевой или кольцевой топологии;

По радиоканалу. Чаще всего для передачи периферия ПКП в АПС используют частоты 433 МГц и 868 МГц. К примеру, модель JA-80S серии OASiS (868 МГц) или дымовой ИП21210-2 «Ладога ПД-РК» («Риэлта» 433МГц). Для индивидуального применения в жилых сооружениях можно приобрести извещатели с Wi-Fi и автономные устройства транслирующие сигнал через линии сотовой связи стандартов GSM 900, 1800. К примеру, модель SD-120SA GSM.

Способ оценки угрозы возгорания

Срабатывание пожарного извещателя, независимо от того какой именно параметр он контролирует, может происходить несколькими способами:

Пороговое значение (максимальные извещатели). Реагирует на превышение параметром определенного уровня;

Дифференциальное измерение. Устройство реагирует не на определенное число, а на динамику его изменения. Такой способ отслеживания измеряемого параметра реализован только у моделей с аналоговой подачей сигнала.

Комбинированные. Довольно сложные устройства способные реализовать оба способа контроля;

По способу локализации

В зависимости от типа конструкции и способы извещателя контролировать определенную площадь (объём) помещения различают следующие виды:

Точечные. Один или несколько чувствительных сенсоров расположены в одном корпусе. Извещатель представляет собой моноблок, куда входят датчик, центр обработки данных, средство передачи сигнала;

Многоточечные. Конструкция состоит из нескольких выносных сенсоров и центрального модуля, к которому они подключены. Центральный модуль, в свою очередь подключён, к шлейфу;

Линейные. Осуществляют контроль параметра на определённой протяженности. К примеру, термошнур или линейные дымовые извещатели состоящие из излучателей и фотоэлементов.

Тип отслеживаемого параметра

Это наиболее распространенная классификация пожарных извещателей, которая оказывает ключевое влияние на проектирование АПС:

Тепловые пожарные извещатели. Данный тип устройств появился одним из первых, и долгое время являлся единственным способом определения начала возгорания. Принцип действия состоит замыкании или размыкании электрической цепи (шлейфа) под воздействием определенной температуры. Однако, если изначально использовали легкоплавкие материалы или термореактивные биметаллические контакты. То сейчас, чаще всего применяется термопара, срабатывающая под воздействием термоэлектрического эффекта.

Основным достоинством таких устройств является их предельно низкая стоимость и простота установки. Однако, существует и весьма значительный недостаток — высокая инерционность срабатывания. Сигнал тревоги уходит к ПКП к уже после того как в помещении температура поднимется до критического уровня, а значит пожар уже довольно сильно разгорелся.

Дымовые пожарные извещатели. На сегодняшний день они являются наиболее распространёнными и эффективными средствами обнаружения возгорания. Дым фактически, является первым и наиболее верным признаком пожара, который возникает на ранних стадиях еще до появления открытого пламени и возрастании температуры. Принцип действия чувствительных сенсоров дымовых извещателей основан на контроле прозрачности воздуха. Технический он может быть реализован никакими способами. К примеру, линейные дымовые пожарные извещатели реагируют, если интенсивность светового потока между излучателем и фотоэлементом падает. Точечные дымовые тракторы имеют внутри себя специальную камеру, где фотоэлементы улавливают не прямой, а рассеянный инфракрасный свет. Появление в камере аэрозольных частиц, характерных для дыма, увеличивает отражающую способность, и фотоэлемент срабатывает от превышения порогового значения.

ВАЖНО! Точечные пожарные тракторы на инфракрасном излучении не могут быть использованы для контроля возгорания ГСМ, резины и других материалов, выделяющих густой чёрный дым, поглощающий ИК-излучение. Кроме того, в условиях высокой запыленности помещения наблюдаются частые ложные срабатывания.

Пожарные извещатели пламени. Применяются, как правило, в производственных помещениях, где невозможно использовать тепловые и дымовые тракторы из-за специфических особенностей окружающей среды — технологический процесс сопровождается высокой температурой и запыленностью.

В таких устройствах реализовано несколько способов обнаружения открытого пламени:

• Выявление лучистого тепла при помощи инфракрасных или ультрафиолетовых сенсоров;
• Реакция на электромагнитную составляющую пламени.

В некоторых случаях ограниченно применяются ультразвуковые детекторы движения охранной сигнализации. Они реагируют на конвекционные потоки воздуха, образовавшиеся от очага возгорания. Однако они могут использоваться исключительно в качестве вспомогательных средств.

Все перечисленные типы пожарных извещателей реализованы в моделях, характеризующихся множеством дополнительных параметров. Наши специалисты имеют соответствующую квалификацию, большой опыт и могут определить тип, характеристики и количество периферийного оборудования для максимальной эффективности систем пожарной безопасности в полном соответствии с требованиями нормативов.

Система пожарной безопасности при использовании датчиков: можно ли доверять?

Новейшие противопожарные детекторы отличаются высокой степенью надёжности, но и они не защищены от ложных сработок. Например, оптические датчики могут принять за дым пыль или пар – например, при длительном кипении супа на кухне. Тепловые датчики могут нагреться до порога срабатывания, если в жаркий летний день они находятся под прямыми лучами солнца.

Но гораздо неприятнее по своим последствиям, чем ложная тревога, несвоевременная сработка при возникновении реального пожара. Чтобы свести к минимуму такую опасность, рекомендуется устанавливать в помещениях комплексные системы, включающие в себя оптические датчики задымления, газоанализаторы и термореле. Конечно, подобный вариант обойдётся домовладельцу значительно дороже, но даст большую уверенность в своевременном обнаружении возгорания.

Комбинированные датчики

Они могут включать в себя одновременно датчики тепла, пламени, дыма. Такие устройства могут фиксировать различные признаки пожара (к примеру, датчик может зафиксировать появление дыма и резкое повышение уровня тепла в помещении).

Наибольшее распространение получила комбинация дымового и теплового датчика, т.к. позволяет более точно определять возгорание от различных источников пожара.

В настоящее время выпускаются трех и даже четырех канальные комбинированные датчики – дыма, тепла, пламени и газа, но из-за высокой стоимости не получили должного распространения.

Особенности и назначение

Извещатель является пожарным техническим средством, которое передает тревожное извещение о пожаре на приемно-контрольный прибор. Оповещение сопровождается отображением сигнала, который информирует об обнаружении возгорания. Предназначенная область применения современных извещателей существенно расширена. Но особенность пожарного извещателя автоматически влияет на возможные характеристики всей системы.

Современные приборы сигнализации устанавливаются не только в общественных зданиях, но и в квартирах.

Пожарные извещатели представляют собой устройства, которые обеспечивают ряд важных функций.

• Быстрое обнаружение пожара в помещении (агрегат пищит) благодаря температурным изменениям, переменам в плотности среды, открытому огню, нехарактерным веществам в пространстве. Таковыми считаются частицы копоти, аэрозоля и газа.
• Длительный срок эксплуатации всей системы даже в загрязненной среде. Пыль, вредные примеси и любые другие жесткие условия не должны быть препятствием для работы извещателя. Высокая влажность воздуха в комнатах также не является помехой для его работы.

У извещателей высокая устойчивость к механическим воздействиям. Технологические помехи не должны вызывать ложные срабатывания устройства. Они различаются техническими особенностями, но имеют единые нормативы по установке. Правила проектирования подразумевают выбор извещателей в зависимости от назначения помещения, при этом особую роль играет пожарная нагрузка. Возможен выбор одного из трех типов извещателей среди тепловых, дымовых и пламенных устройств.

Устройство и принцип действия

На практике реагирование датчика может осуществляться за счет появления дыма, повышения температуры, выделения определенных газов. Существуют устройства, реагирующие только на одну величину или сразу на несколько. Последний вариант более практичный, так как охватывает несколько факторов. Для примера рассмотрим устройство такого датчика.

Устройство пожарного извещателя

Конструктивно датчик пожарной сигнализации состоит из таких составляющих:

• Корпус – предназначен для защиты электронных устройств от оседания пыли, которая может повлиять на точность измерений и реагирования.
• Оптический сенсор – представляет собой фотоприемник, реагирующий на изменение степени освещенности.
• Тепловой сенсор – фиксирует изменения температуры в соответствующей области или сегменте.
• Сенсор содержания CO, CO2 – контролирует процент содержания угарного газа и двуокиси углерода, как неотъемлемых составляющих продуктов тления и горения.
• Инфракрасный сенсор – предназначен для фиксации светового излучения в определенной области.

Принцип действия рассмотрим на примере начального этапа возгорания до появления дыма и огня, непосредственно в зоне действия пожарного извещателя. Допустим, в очаге начнет повышаться температура, теплые воздушные массы поднимаются вверх, к месту установки датчика пожарной сигнализации, а холодный воздух опустится вниз, как показано на рисунке ниже:

Принцип действия пожарного извещателя

В этом случае резкое нарастание температуры определится тепловым сенсором, который и подаст информацию о начале возгорания. В случае появления открытого пламени на инфракрасное излучение первым среагировал бы инфракрасный сенсор. Более подробно разновидности датчиков пожарной сигнализации мы рассмотрим далее.

Предназначение датчиков в пожарной сигнализации

Датчики пожарной сигнализации являются ведущим компонентом системы противопожарной сигнализации. Это извещатели, реагирующие на самые первые признаки возгорания. Эти чувствительные устройства способны оповестить оператора о возникновении пожара или появлении задымления на определенном участке подконтрольной территории.

Устройство состоит из нескольких составляющих, а конкретно датчик – это элемент, созданный для реагирования на внешние изменения. Это может быть не только огонь, но и высокая температура, едкий дым или яркий свет. Любые датчики пожарной безопасности используют для обнаружения опасности и передачи сигнала.

Существует множество разновидностей этих элементов, среди которых:

1. адресные и безадресные (пороговые) устройства;
2. ручные и автоматические.

По своей сути датчик пожара – это пожарный сигнализатор, гарантирующий моментальное определение места расположения очага возгорания. Элемент высокоточный, надежный и функциональный. Именно противопожарные датчики способны реагировать на тепловое излучение, задымление, изменение температуры окружающей среды.

Пожарная сигнализация – система, используемая для обеспечения качественной защиты жилых и производственных объектов не только от огня, но и от дыма или угарного газа. Оповестить о возникновении опасности может только надежный и качественный извещатель, входящий в состав устройств защитной системы.

Важно при выборе устанавливаемого устройства обратить внимание на особенности приобретаемого прибора, его способность обнаруживать пламя или задымление в конкретном помещении, нюансы, связанные с монтажом и эксплуатацией. Немаловажна и стоимость элемента.

Типы датчиков пожарной сигнализации

В большинстве случаев устанавливаются датчики пожарной сигнализации, типы которых получили широкое распространение:

• Ручные устройства, выпускаемые современными производителями рассчитаны на непрерывную работу в закрытых помещениях. Использование ручного датчика оправдано в тех случаях, когда требуется ручная активация сигнала при возникновении критической ситуации и обнаружении очага пожара. Внешне – это небольшого размера пластиковая коробка, оснащенная рычагом или стартовой кнопкой, на которую необходимо нажать для активации сигнала. Рычаг или пожарная кнопка защищены прочным стеклянным экраном. Питание устройства осуществляется по двухпроводному шлейфу.
• Автоматические датчики оснащены оптоэлектронной системой, которая при обнаружении очага возгорания незамедлительно передает сигнал на шлейф. Фиксируется появление пламени, передается на фотоприемник и преобразуется в электрический сигнал. После обработки поступившего сигнала в строгом соответствии с существующим алгоритмом прибор переключается в состояние «пожар». Выключить прибор можно, отключив напряжение. Отключение происходит не позднее чем через пару секунд.

Виды датчиков пожарной сигнализации

Перед тем как устанавливать противопожарные датчики, виды их изучают и выбирают с особым вниманием.

Выбор основан на наиболее подходящем в каждом отдельном случае принципе работы, установленного устройства:

1. Тепловые датчики пожарной сигнализации. Их принцип работы – реагирование на изменение (повышение) температуры в помещении. Некоторые модели устройств реагируют на уровень температуры в контролируемом помещении, а другие – на скорость этого изменения. Такие приборы не пользуются особой популярностью, так как не во всех помещениях они могут быть установлены.
2. Дымовые – самые популярные и востребованные приборы. Их используют при монтаже пожарной сигнализации во всех помещениях, кроме тех, где значительно повышен уровень влажности и содержания в воздухе пыли. Устройства реагируют на изменение газового состава окружающего воздушного пространства. Химический состав воздуха меняется в процессе горения, и дымовой извещатель определяет присутствие одного или нескольких газов, выделяющихся в процессе пожара.
3. Комбинированные датчики пожарной сигнализации можно смело назвать самыми востребованными устройствами при монтаже противопожарных систем. Удачное совмещение дымового и теплового каналов обнаружения очага возгорания делают такой прибор весьма эффективным.

Какие датчики обязательны к использованию в пожарной сигнализации?

Современные производители предлагают потребителям разнообразные типы пожарных датчиков, среди которых устройства дифференцируемые по типу передаваемого сигнала, а разница между ними заключается в способе организации контроля за передачей сигналов:

• Пороговые системы. Здесь устройство реагирует на две позиции. Это может быть норма или пожар. Сигнал передается только в тот момент, когда сложившаяся ситуация достигнет критической точки и будет обнаружено реальное возгорание. Система не определяет какой именно, из установленных в здании датчиков, сработал, обнаружив пламя. Несмотря на такой минус, используются довольно часто, благодаря низкой стоимости системы.
• Адресная или адресно-опросная сигнализация требует использования адресных пожарных извещателей. Для каждого установленного датчика существует свой контрольный прибор, определяющий не только пороговые состояния, но и функциональность элемента. С помощью адресного датчика можно точно определить место возникновения пожара.
• Адресно-аналоговые системы оснащены датчиками, оповещающими о ситуации на объекте в постоянном режиме. С их помощью оператор на пульте управления способен полностью контролировать малейшее изменение ситуации на подконтрольном объекте.

Обязательным является использование адресных извещателей, мгновенно реагирующих на возгорание и подающих сигнал с точным указанием на месторасположения очага пожара. Запрещена установка радиоизотопных устройств в помещениях детских дошкольных учреждений.

Заключение

В соответствии с действующим законодательством тип, вид и количество пожарных излучателей устанавливается в соответствии с особенностями контролируемого помещения. Выбор основан на необходимости своевременного обнаружения очага возгорания на всей защищаемой площади и во всех помещениях. Организация системы пожарной сигнализации предусматривает обязательное использование устройств, обеспечивающих своевременную выдачу команд во все существующие на объекте схемы управления автоматического тушения пожаров.

Зная, как выглядит пожарная сигнализация, можно с первого взгляда определить какие типы и виды датчиков пожарной сигнализации использованы при организации всей системы оповещения, но устанавливать необходимо именно те, что являются обязательными. Речь идет о комбинированный датчиках, в составе которых могут быть совмещены два вида устройств. Зачастую это дымовой и тепловой приборы.

Типы пожарных извещателей довольно важны для удобного пользования устройством, но особую роль при монтаже пожарной сигнализации играют пожарные датчики, виды которых довольно многочисленны и разнообразны. Выбор устройства зависит не только от предпочтений заказчика и особенностей помещения, необходимо учитывать существующие требования и осуществлять монтаж системы, используя приборы, обязательные к использованию в пожарной сигнализации.

Видео: Датчики дыма